Устройство для поверки линий задержки

(56) Авторское свВ 1095120, кл. САвторское свил9 1406550, кл, Г М 5Бю й по технический 8.8)етельство СССРК 35/00, 1983 етельство 01 К 35/О ССР 1986. быть исполь трологичесверки нелнн держки лини стики за нной эле актер иост ескои задерж длины. разреш линейн линии ческой точно с ки перем Цель из повьпцениповерки не бретения собности ктеристи ющеи с и зад й эле ости хар задержки длины с ти. Устр еременн м высокои сохране омп интество соде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение можетзовано в устройствах мекого обеспечения для по затор 1 частоты, клемму для подключения исследуемой линии 2 задержки,токосъемник 3, реверсивный электродвигатель 4, источник 5 постоянногонапряжения, согласующие блоки 6 и 7коммутаторы 8 и 9, генератор 10 коммутирующих импульсов, смесители 11и 12, синтезатор 13 частоты, фильтр14 нижних частот, усилитель-ограничитель 15. фильтры 16 и 17 нижнихчастот, усилитель-ограничитель 18,фильтр 19 нижних частот, джазовый детектор 20, селективный усилитель 21,синхронный детектор 22, индикатор23, источник 24 переменного напряжения и потенциометр 25. Цель достигается тем, что в каждый полупериодкоммутации определение нелинейностиосуществляется на участке, которыйопределяется расстоянием между ползунками токосъемника. За счет сокращениярасстояния между ползунками до минимально возможного разрешающая способность значительно возрастает, Точность сохраняется за счет взаимной ии сдвигов каналов. 1 ил.Изобретение относится к области средств метрологического обеспечения и может быть рекомендовано для поверки нелинейности характеристики за 5 держки линий задержки переменной электрической длины.Цель изобретения - повышение разрешающей способности поверки нелинейности характеристики задержки ли нии задержки переменной электрической длины с сохранением Высокой точности,На чертеже приведена структурная схема устройства, 15Устройство для поверки линий задержки содержит первый синтезатор 1 частоты, выход которого подключен к входной клемме для подключения исследуемой линии 2 задержки переменной 20 электрической длины, которая снабжена токосъемником 3 с двумя близко расположенными ползунками, механически соединенным с реверсивным электродвигателем 4, подключенным к источни ку 5 постоянного напряжения, первый и второй выходы токосъемника 3 через первый и второй согласующие блоки 6 и 7 соответственно подключены к первым и вторым входам второго 9 и первого 8 электронных коммутаторов, управляемые входы которых соединены с выходом генератора 10 коммутирующих импульсов, выходы первого и второго электронных коммутаторов Я и 9 подключены соответственно к первым Входам первого и второго смесителей 11 и 12, вторые входы которых соединены с выходами второго синтезатора 13 частоты, выход первого смесителя 11 подключен к последовательно соединенным первому Фильтру 14 нижних частот, первому усилителю-ограничителю 15 и третьему Фильтру 16 нижних частот, выход второго смесителя 12 через последовательно соединенные второй фильтр 17 нижних частот, Второй .усилитель-ограничитель 18 и четвертый Фильтр 19 нижних частот подключен к второму входу Фазового детектора 20, к первому входу которого гтодключен фильтр 16, выход детектора 20 через селективный усилитель 21 подключен к первому входу синхронного детектора 22, второй вход которого55 соединен с выходом генератора 1 О коммутирующих импульсов, вьгход синхронного детектора 22 соединен с первым входом индикатора 23, второй Вход которого подключен к выходу источника 24 переменного напряжения через потенциометр 25, механически соединенный с реверсивным электродвигателем 4,Устройство работает следующим образом.Испытательный сигнал И(С) = Исоя(Ю + ч ), где 11 - максимальная амплитуда сигнала, а Ц начальная фаза, подается с выхода первого синтезатора 1 частоты на Вход исследуемой линии 2 задержки переменной электрической длипы, по которой медленно перемещаются два близко расположенных ползунка, которыми снабжен токосъемник 3 Иедленное перемещение токосъемника 3 осуществляется реверсивным электродвигателем 4, скорость вращения которого регулируется изменением нагтряжения, поступающего с выхода источника 5 постоянного напряжения, При этом сигналы на первом и втором выходах токосъемника 3 можно представить в видеИ,(с) = И созг,(е - , )+ 81,(1) И, = И,сова,( - т)+Ч,1 (2)где Ь и Г т - задержки этих сигнаЛОВ.Сигнал (1) через согласующий блок 6 и сигнал (2) через согласующий блок 7, в качестве которых используются эмиттерные повторители, подаются соответственно на первые и вторые входы электронных коммутаторов 8 и 9. Управление электронными коммутаторами 8 и 9 осуществляется импульсами, поступающими на их входы с выхода генератора 10 коммутирующих импульсов.В положениях первого и второго электронных коммутаторов Я и 9, указанных на чертеже (первый полупериод коммутации), сигнал (1) поступает на первый вход первого смесителя 11, а сигнал (2) - на первый вход второго смесителя 12, Зттт сигналы смешиваются в смесителях с сигналом Ит 1(1)=И,соз(ОС + У ), поступающим с выхода второго синтезатора 13 частоты.При условии, что г,7 гР напряжение на выходе первого смесителя Я и второго смесите.тя 9 имеет соответ- СТВЕННО ВИД+Ыц)с - ыьс ++ЧТЕЦ (4) 10 где 1 ая = 1 в,Бе 4/2,0 еь 0 юУт 4/2.Напряжения (3) и (4) подаются напервый и второй Фильтры 14 и 17 ниж"них частот, На выходе каждого фильт"ра выделяется сигнал с разностнойчастотой Я. = И. - ю. УИ) = Бсоя(ьЗ - св )+ Ч),где Ц - начальный Фазовый сдвигсигнала, поступающего с выхода второго синтезатора13 частоты,М,и 1 в фазовые сдвиги, вносимыепервым и вторим Фильтрами 14 и 17 нижних частот.Сигналы (5) и (6) подаются на входы первого и второго усилителей-ограничителей 15 и 18 и после ограничения поступают через третий и четвер" тый фильтры 16 и 19 нижних частот на первый и второй входи фазового детектора 20,Сигналы на входах Фазового детектора 20 описываются выражениями 07Опцсоя Яг ь "4+ Ц+ Ч, + Ч. + ЧУ (с.) = У соя(2 с - ь 3+ Ч, Я + д + 4 + 4 ) 1 1гдеу 4 э, Ю, 4 - фазовые сдвиги, вносимые первым усилителем-ограничителем 15, третьим Фильтром 16 нижних частот, вторым усилителем-ограничителем 18 и четвертым Фильтром 19 нижних частот соответственно.Полученное на выходе фазового детектора 20 напряжение содержит постоянную составляющую, изменяющуюся пропорционально разности бс = С- ис, и переменную составляющую с частотой коммутации, амплитуда которой изменяется пропорционально нелинейности характеристики задержкилинии задержки переменной электрической длины на данном участке. Переменное напряжение с частотойкоммутации выделяется селективнымусилителем 21 и поступает на первыйвход синхронного детектора 22, на второй вход которого подаются импульсыс той же частотой коммутации с выхода генератора 10 коммутирующих импульсов. Выходное напряжение синхронногодетектора 22 поступает на первыйвход индикатора 23в качестве которого может быть использован осциллограф. Получение горизонтальной развертки осуществляется с помощью напряжения, поступающего на второй входиндикатора 23 с выхода источника 24переменного напряжения через потецциометр 25,Если характеристика задержки линии2 задержки переменной электрическойдлины будет линейна на исследуемомучастке, то на экране индикатора 23будет наблюдаться прямая линия, а вслучае нелинейности будет наблюдаться отклонение от линейного закона,величина которого оценивается пошкале, нанесенной на экране и проградуированной в единицах времени задержки.В противоположном положении электронных коммутаторов 8 и 9 (во второй полупериол коммутации) сигнал (1) поступает на первый вход второго смесителя 12, а сигнал (2) - на первыйвход первого смесителя 11, где онисмешиваются с сигналом 14, поступающим на вторые входы этих смесителей с выхода второго синтезатора 13 частоты, и принцип действия устройства аналогичен описанному в первый полупериод коммутации.Анализ показывает, что устройство по сравнению с известным позволяет повысить разрешающую способность поверки нелинейности характеристики задержки линии задержки переменной1541548нова Корректор Л.Патай Заказ 278 Тираж 539 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5.Произв одственно-издательский к омбинат "Патент", г. Ужгсрод, ул. Гагарина, 101 электрической длины. Так, в известном устройстве разрешающая способность в первый полупериод коммутации определяется на участке от начала линии задержки до положения первого ползунка, а во второй полупериод коммутации - до положения второго ползунка. При поверке линий задержки известным устройством в звуковом диапазоне частот величина разрешающей способности составляет не менее х 10,мкс.В предлагаемом устройстве в каждый полуперйод коммутации определение нелинейности осуществляется на участке, который определяется расстоянием между ползунками. За счет сокращения указанного расстояния до минимально возможного величина разрешающей способности составляет около + 4 мкс. Следовательно, разрешающая способ, ность поверки нелинейности характеристики задержки линии задержки переменной электрической длины повышается 25 более, чем в два раза.Кроме того, поскольку дополнительно введенные узлы имеют одинаковые характеристики, то вносимые ими фазовые сдвиги будут одинаковыми, а их компенсация способствует сохранению той же относительной погрешности, что и в известном устройстве. Формула изобретенияУстройство для поверки линий задержки, содержащее первый синтезаторчастоты, выходом подключенный к входной клемме для подключения исследуемой линии задержки переменной элект 40 . рической линии, по которой плавно пе.ремещается токосъемник с двумя близ- ( ко расположенными ползунками, механически соединенный с реверсивным электродвигателем подключенным к исФ45 точнику постоянного напряжения, первый электронный коммутатор, управляемым входом подключенный к выходу генератора коммутирующих импульсов, , выход первого электронного коммутато-ра подключен к первому входу первогоСоставитель М.КатаРедактор Е.Папп Техред М.Ходанич смесителя, второй синтезатор частоты выходами подключен к вторым входам первого и второго смесителей,выходы которых подключены к входампервого и второго фильтров нижнихчастот, фазовый детектор выходомсоединен через селективный усилительс первым входом синхронного детектора, второй вход которого соединенс выходом генератора коммутирующихимпульсов, выход синхронного детектора соединен с первым входом индикатора, второй вход которого соединен с выходом источника переменногонапряжения через потенциометр, механически соединенный с реверсивнымэлектродвигателем, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности поверкинелинейности характеристики задержки линии задержки переменной электрической длины с сохранением высокойточности,. в него дополнительно введены два согласующих блока, второйэлектронный коммутатор, два усилителя-ограничителя и два фильтра нижнихчастот; причем входы первого и второго согласующих блоков подключенысоответственно к первому и второмувыходам токосъемника, выход первогосогласующего блока подключен. одновременно к первым входам первого ивторого электронных коммутаторов, авыход второго согласующего блока подключен одновременно к вторым входам электронных коммутаторов, управляемый вход второго, электронногокоммутатора подключен к выходу генератора коммутирующих импульсов, выход второго электронного коммутаторасоединен с первым входом второгосмесителя, первый и второй усилители-ограничители входами подключенысоответственно к выходу первого ивторого фильтров нижних частот, .выход каждого усилителя-ограничителясоответственно через третий и четвертый фильтры нижних частот подключен к первому и.второму входам фазового детектора.